[發明專利]一種多波束信號處理方法及裝置

在審

• 申請號: 202010800314.5
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111836158A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 龔惠哲
• 申請（專利權）人: 廣州合?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: H04R1/20
• 分類號: H04R1/20;H04R3/00
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 姚迎新

本發明公開了一種多波束信號處理方法及裝置，方法包括將音頻信號輸入至可變指向揚聲器陣列生成一個以上的波束信號，對生成的每個波束信號進行濾波處理，獲取每個波束信號的聲學特性，調節不同波束信號間的相位差及其音色，將每個調節后的波束信號進行合成；通過對每個波束信號進行測量獲得每個波束信號的聲學特性，并據此調節每個波束的幅頻特性及波束間的相位差，不僅可以有效解決因不同波束信號之間存在相位差而產生的在波束疊加區域的聲干涉問題，極大程度地減少了非疊加區和疊加區之間的頻率響應差異，同時還令不同區域都具有盡量一致的音色，極大程度地解決了現有可變指向揚聲器陣列不同波束信號所覆蓋的不同區域音色不一致的問題。

技術領域

本發明涉及波束信號處理技術領域，特別地是一種多波束信號處理方法及裝置。

背景技術

在專業擴聲領域，應用beamforming波束成形技術的多波束陣列式可變指向揚聲器產品越來越多，其好處是在不改變揚聲器吊掛位置和角度的同時，通過改變beamforming波束成形算法的參數，非常方便地改變揚聲器陣列所發出的不同波束的聲波，包括其波束指向和波束寬度，還有波束聲能量大小，即可對觀眾區進行更有效的覆蓋并獲得更高的語音清晰度。

但是，現有的這些使用多波束成形技術的可變指向揚聲器，在不同波束的信號處理方面都存在較大不足：(1)絕大部分產品都是不能對不同波束的聲音進行獨立的音色調節，從而不能解決不同觀眾席的聲音音色不一致問題；(2)即使能夠對不同波束的聲音進行獨立的音色調節，也沒有產品能同時調節不同波束間的相位差，使得不同波束在相同觀眾席位置疊加時所產生的聲干涉問題缺乏有效解決手段，最終仍然不能達到不同觀眾席位置音色應該盡量一致的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多波束信號處理方法及裝置，解決了現有技術存在的聲干涉和音色不一致的問題。

本發明通過以下技術方案實現的：

一種多波束信號處理方法，所述方法基于可變指向揚聲器陣列，具體包括以下步驟：

步驟S1，將音頻信號輸入至可變指向揚聲器陣列，可變指向揚聲器陣列生成一個以上的波束信號；

步驟S2，對生成的每個波束信號進行濾波處理，得到濾波處理后的波束；

步驟S3，對每個濾波處理后的波束信號進行測量，得到每個濾波處理后的波束信號的聲學特性，其中，所述聲學特性包括相頻特性和幅頻特性；

步驟S4，依據每個濾波處理后的波束信號的聲學特性，調節每個波束信號的幅頻特性和不同波束間的相位差，得到每個調節后的波束信號；

步驟S5，將每個調節后的波束信號進行合成，并發送至功率放大器，完成處理。

作為所述多波束信號處理方法的進一步可選方案，所述步驟S2的濾波處理包括高通濾波處理和低通濾波處理。

作為所述多波束信號處理方法的進一步可選方案，所述步驟S5中將每個調節后的波束信號進行合成之前還包括以下步驟：

對每個調節后的波束信號進行增益處理，得到每個增益處理后的波束信號。

作為所述多波束信號處理方法的進一步可選方案，在得到每個增益后的波束信號之后，將每個調節后的波束信號進行合成之前還包括以下步驟：

對每個增益后的波束信號進行壓縮處理，得到每個壓縮處理后的波束信號。

作為所述多波束信號處理方法的進一步可選方案，在得到每個壓縮后的波束信號之后，將每個調節后的波束信號進行合成之前還包括以下步驟：

對每個壓縮后的波束信號進行限幅處理，得到每個限幅處理后的波束信號。

一種多波束信號處理裝置，包括：